图17 定义叶轮旋转区域
设置进口段、蜗壳区域。过程略,同叶轮区域。区别是没有Frame Motion选项,为静止区域。如图所示:
图18 定义进口段流体
图19 定义蜗壳区域流体
11、进、出口设置边界条件
点击①Boundary Conditions按钮,在Boundary Conditions选项卡中选择进口(这里我为其命名为inlet),并在Type类型里选择合适的类型(这里我选择的是质量流量进口mass flow-inlet),选择【Edit】按钮,弹出MassFlow Inlet设置对话框在伞中设置合适的值、参数,其余可保持默认,也可以在Turbulence中设置合理的初始值,可有利于提高计算精度。注意这里的湍动能和湍流耗散率是估算的,估算方法请参阅相关资料。如图所示:
图20 设置进出口边界条件
12、旋转壁面设置
旋转壁面主要是叶轮上的壁面。这里我将旋转面分为了两部分,分别是叶片部分和叶轮盖板部分。设置为移动壁面。相对于流体单元区域旋转、无滑移壁面。设置如图所示:
图21 设置叶片壁面条件
图22 设置叶轮前后面壁面条件
壁面边界条件在模拟的时候,如果要考虑壁面的粗糙度,还要填写Wall Roughness中的Roughness Height参数。该值对模拟出的扬程、扭矩都有一定的影响。Roughness Constant可以保持默认(对结果也有影响)。蜗壳、进出口段的壁面粗糙度设置类似,后面不再赘述。 13、设置进口壁面、蜗壳壁面边界条件
对于如进口、蜗壳等静止区域的壁面边界条件,可以保持默认状态,也可以进如Wall设置对话框。相对于12步骤旋转壁面设置,在②中设置Wall Motion 为Stationary Wall、NoSlip即可(或者加上考虑粗糙度)。 14、设置交界面
点击①Mesh Interfaces,在Mesh Interfaces选项卡中单击②【Create/Edit...】按钮弹出对话框,在③中设置交界面名称并在Interface Zone 1和Interface Zone 2中选择交界面。如图所示:
图23 设置交界面
注意:在Fluent14.5版本中交界面是可以多选的,但不能重复。这里的交界面只有两对,设置比较简单。如果交界面设立的比较多,可以考虑采用命令行进行设置。设置方法如下: define
mesh-interfaces create
impeller-inletpipe
interface-impeller-inletpipe (回车)
interface-inletpipe-impeller (回车) (回车) (回车) (回车) create
impeller_shell
interface-impeller-shell (回车)
interface-shell-impeller (回车) (回车) (回车) (回车) create .
基于Fluent 14.5离心泵内部流场数值模拟教程
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